恒定電流部分學(xué)案帶答案.doc

恒定電流：電路結(jié)構(gòu)及性質(zhì)一、考綱要求：1、歐姆定律 2、電阻定律 3、電阻的串聯(lián)、并聯(lián) 4、電源電動勢和內(nèi)阻 5、閉合電路的歐姆定律 6、電功率、焦耳定律 二、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、能熟練應(yīng)用歐姆定律解題。2、會分析計(jì)算電源的電動勢和內(nèi)阻。基礎(chǔ)回顧1、電子繞核運(yùn)動可等效為一環(huán)形電流.設(shè)氫原子中的電子沿半徑為r的圓形軌道運(yùn)動，已知電子的質(zhì)量為m，電子的電量為e，則其等效電流的大小等于_.答案:e2kr/m/2r22、有一橫截面積為S的鋁導(dǎo)線，當(dāng)有電壓加在該導(dǎo)線上時，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I。設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子電量為e，此時電子定向移動的速度為v，則在t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（ ）答案:A AnvStBnvtC D3、 關(guān)于電源的電動勢，下列說法正確的是 （ ）答案:ADA、 電動勢是表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的一個物理量B、 電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓C、 同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化D、外電路接通時，電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電壓之和4、（09全國卷二） 因?yàn)闇y量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的U-I圖線。用此電源與三個阻值均為3的電阻連接成電路，測得路端電壓為4.8V。則該電路可能為R1R2R3答案:B5、已知如圖，R1=6，R2=3，R3=4，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_。答案: 1:2:6合作探究L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1R R R L2R例1、如圖,已知兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑動變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個電路？ ( B )A. B. C. D. 例2、（09廣東）如圖7所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作。如果再合上S2，則下列表述正確的是A電源輸出功率減小 BL1上消耗的功率增大C通過R1上的電流增大 D通過R3上的電流增大【答案】C?！纠?】如圖所示電路中，電源的內(nèi)電阻不能忽略。已知定值電阻R1=10，R2=8。當(dāng)開關(guān)K接到位置1時，電壓表V的讀數(shù)為2V。當(dāng)開關(guān)K接到位置2時，電壓表V的示數(shù)可能為( ) A22V B19V C16V D13V【答案】B 例4、 “220V、100W”的白熾燈泡A和“220V、60W”的白熾燈泡B的伏安特性曲線如圖所示。(1) 若將兩燈泡并聯(lián)在110V的電源上時，兩燈泡實(shí)際消耗的功率為多大？(2) 若將兩燈泡串聯(lián)在220V的電源上時，兩燈泡實(shí)際消耗的功率為多大？（1）38.5W 23.1W ；（2）17.5W 37.5W練習(xí)、兩個額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的UI特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接在220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì).此時L2的實(shí)際功率約為 W.【答案】101W 37.5W拓展：若將兩燈泡并聯(lián)在110V的電源上時，兩燈泡實(shí)際消耗的功率各為多大？【答案】24.2W 38.5W例5、某一電動機(jī)，當(dāng)電壓U1=10V時帶不動負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動，這時電流為I1=2A。當(dāng)電壓為U2=36V時能帶動負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時電流為I2=1A。求這時電動機(jī)的機(jī)械功率是多大？【答案】31W例6、如圖所示，已知電源內(nèi)阻，定值電阻.。求： （）當(dāng)滑動變阻器阻值2為多大時，電阻消耗的功率最大？（）當(dāng)變阻器的阻值為多大時，變阻器消耗的功率最大？ （）當(dāng)變阻器的阻值為多大時，電源的輸出功率最大？ 【答案】(1)0 （2）2.5 （3）1.5U/VI/Ao2015105ab 例7、 如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一只某種型號的定值電阻的伏安特性曲線若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0，則這只定值電阻的阻值為_?，F(xiàn)有4只這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進(jìn)行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時是_W。答案：6；50課堂訓(xùn)練1、關(guān)于歐姆定律公式下列說法正確的是（ ）A. 在導(dǎo)體電阻一定的情況下，它兩端的電壓越大，通過它的電流越小B. 根據(jù)歐姆定律公式變形可得，可見導(dǎo)體電阻大小與通過它的電流與它兩端電壓有關(guān)C. 導(dǎo)體電阻的大小等于加在它兩端的電壓與通過它的電流的比值D. 導(dǎo)體兩端的電壓越大，其電阻越大【答案】C2、圖5為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的UI圖象，則下述說法正確的是（ ）A 電動勢1=2，發(fā)生短路時的電流強(qiáng)度I1I2B電動勢1=2，內(nèi) 阻r1r2 C電動勢1=2，內(nèi) 阻r1r2 D當(dāng)兩個電源工作電流相同時，電源2的路端電壓較大【答案】AC3、某實(shí)物投影機(jī)有10個相同的強(qiáng)光燈L1L10(24V/200W)和10個相同的指示燈X1X10(220V/2W),將其連接在220V交流電源上，電路見題18圖，若工作一段時間后，L2 燈絲燒斷，則（ ）A. X1的功率減小，L1的功率增大B. X1的功率增大，L1的功率增大C, X2功率增大，其它指示燈的功率減小D. X2功率減小，其它指示燈的功率增大答案：C 4、 如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2，下列說法中正確的是 V2V1L1L2L3PA.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.U1U2【答案】BD5.在如圖所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.當(dāng)開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是A.燈泡L1的電阻為12B.通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍C.燈泡L1消耗的電功率為0.75W0.0I/AU/V0.51.01.52.02.53.00.000.050.100.150.200.25EL1SL2L3D.燈泡L2消耗的電功率為0.30W答案：ACD6、如圖12所示，=10V，R1=4，R2=6，C=30F，電池內(nèi)阻可忽略。（1）閉合開關(guān)K，求穩(wěn)定后通過R1的電流；（2）然后將開關(guān)K斷開，求這以后流過R1的總電量。 【答案】（1）1A (2)1.210-4C7、在圖7的電路中，若R1=4，R3=6，電池內(nèi)阻r=0.6，則電源總功率為40W，而輸出功率為37.6W，求電源電動勢和電阻R2 【答案】20V 7課后鞏固1、（09廣東理基）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是 A橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比 B長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比 C電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比 D電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比答案.A2、 實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示：( )A. B. C. D.I I I Io U o U o U o U【答案】A3、在電源一定的電路里，下面說法正確的是（ ） A外電路電阻增加一倍，路端電壓也增加一倍B電源電動勢等于內(nèi)電路與外電路的電壓之和C外電路短路時，路端電壓等于電源的電動勢D路端電壓一定大于內(nèi)電路電壓【答案】B4、不考慮溫度對電阻的影響，一個“220V 40W”的燈泡，下列說法正確的是( )A接在110V的線路上的功率為20W B接在110V的線路上的功率為10WC接在440V的線路上的功率為160W D接在55V的線路上的功率為2.5W【答案】BD5、在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動為E，電容器的電容為C。當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓U時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定 A電源的電動勢E一定小于擊穿電壓U B電容器所帶的最大電荷量一定為CE C閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大D在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定?！敬鸢浮緿6、在圖示電路中，電源電動勢是，內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動變阻器R3的滑動頭向左移動時（ ） A電阻R1的功率將增大 B電阻R2的功率將減小 C電源的功率將加大 D電源的效率將增加【答案】C7、如圖所示，P為一塊均勻的半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在電極A、B之間，測出電阻為R，然后再將它按圖乙方式接在C、D之間，這時P的電阻為（ ） AR BR CR/4 D4R【答案】D8、如圖：R1=2R2，電源電壓保持不變，S斷開時，R1的電功率為P1；S閉合時，R1的電功率為P1，則P1與P1之比是（）。A、2:3 B、2:1 C、4:9 D、9:4【答案】C9、如圖所示，兩段材料相同、長度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，總電壓為U，則（）A通過兩段導(dǎo)體的電流相等B兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動的平均速率不同C細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2D細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度【答案】ABCD ACBL1L2S10、圖所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位.當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表示數(shù)分別為1、2、3時，燈L1、L2正好均正常發(fā)光.已知燈L1、L2的額定功率之比為31，則可判斷A.A、B、C均為電流表 B.A、B、C均為電壓表C.B為電流表，A、C為電壓表D.B為電壓表，A、C為電流表【答案】D11、隨著中國電信業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)手機(jī)在手機(jī)市場上已經(jīng)占有了相當(dāng)大的市場份額。如圖所示是中國科健股份有限公司生產(chǎn)的一塊手機(jī)電池外殼上的文字說明，由此可知此電池的電動勢以及待機(jī)狀態(tài)下平均工作電流分別是A4.2V 14.58mA B4.2V 700mA C3.7V 14.58mA D3.7V 700Ma【答案】C12、如圖所示的電路，不計(jì)電表內(nèi)阻的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的兩條實(shí)驗(yàn)圖象，如圖b所示關(guān)于這兩條實(shí)驗(yàn)圖象有 A圖線b的延長線不一定過坐標(biāo)的原點(diǎn)OB圖線a的延長線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)等于電源的電動勢C圖線a、b的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的瞬時輸出功率D圖線a、b的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻R0瞬時消耗的電功率甲 乙12【答案】BCD13、 如上圖所示坐標(biāo)系中三條圖線，是某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的，分別表示同一電路中電源輸出功率P出，電源內(nèi)部損耗功率P內(nèi)，及電源總電功率P總隨電路電流強(qiáng)度I變化的規(guī)律其中圖線表示 隨I變化的規(guī)律，圖線表示 隨I變化的規(guī)律，圖線表示隨I變化的規(guī)律由圖可知此電路的電源電動勢E= V，內(nèi)電阻r= 【答案】P總 P內(nèi) P出 4 214、如圖11所示，電池組電動勢=14V，內(nèi)電阻r=1，電燈為“2V4W”，電動機(jī)的內(nèi)阻r=0.5，當(dāng)可變電阻器的阻值R=1時，電燈和電動機(jī)都正常工作，求：（1）電動機(jī)的額定電壓U及輸出的機(jī)械效率。（2）全電路工作半小時放出的熱量。 【答案】（1）8V 87.5% （2）2.52104JCA U BR1 R2R3 R4+ 15、如圖已知R1=30，R2=15，R3=20，AB間電壓U=6V，A端為正C=2F，為使電容器帶電量達(dá)到Q =210- 6C，應(yīng)將R4的阻值調(diào)節(jié)到多大？【答案】4或20VV16、如圖所示，R為電阻箱， 為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2時，電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱的讀數(shù)為R2=5時，電壓表的讀數(shù)為U2=5V. 求：(1)電源電動勢E和內(nèi)阻r;(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？【答案】（1）1 （2）1 9W17某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如圖10.3-14所示，將該電子元件與一個R=8的電阻串聯(lián)，再接至電動勢E=3V、內(nèi)阻r=2的電源，試求電路中電流及電源的效率【答案】130mA 91%18、如圖所示，電源電動勢內(nèi)電阻.0?；瑒幼冏杵髡{(diào)為.后，電鍵斷開和接通時，AB間消耗的電功率都是.，求：（）通過電阻的電流先后是多大？（）為使間電路消耗的電功率在電鍵接通時達(dá)到最大，R1的阻值應(yīng)調(diào)為多大？這時間的電功率是多大？ 【答案】（1）0.5A 2A （2）0 25W 19、如圖所示為某一用直流電動機(jī)提升重物的裝置，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電動勢=110V.不計(jì)電源電阻及各處的摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=0.9ms的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=5A，試求電動機(jī)線圈的電阻. 【答案】420.（09全國一）材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為0(1+at),其中稱為電阻溫度系數(shù)，0是材料在t=0 時的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 時，銅的電阻率為1.710 8 m,碳的電阻率為3.510 -5m,附近，在0 時，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.910 3 -1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.010-4-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化). 答案0.0038m【解析】設(shè)碳棒的長度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在00c附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x0.0038m. 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握伏安法測電阻的誤差分析 2.會選擇變阻器的分壓與限流連接 3.掌握實(shí)驗(yàn)儀器選擇 4.會進(jìn)行實(shí)物圖的連接 5. 掌握測電源電動勢，內(nèi)電阻的原理。6.掌握電表改裝的原理一、基礎(chǔ)回顧1、如圖所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，那么待測電阻RX的測量值比真實(shí)值_，真實(shí)值為_(電流表的內(nèi)阻為0.2) (大 ；99.8)2、如圖，滑動變阻器R1的最大阻值是200，R2為200，AB兩端間的電壓為8V，當(dāng)開關(guān)S斷開時，移動滑動頭P，R2兩端可獲得電壓的范圍值為_V；當(dāng)開關(guān)S閉合時，移動滑動頭P，R2兩端可獲得電壓的范圍值為_V（4u8；0u8）3、為了測量電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A待測電阻RX，阻值約為200B直流電源，電動勢約為3V，內(nèi)電阻約為0.5C電流表A1，量程10mA，內(nèi)阻r=80D電流表A2，量程20mA，內(nèi)阻約為30E定值電阻P0=100F滑動變阻器R，最大阻值為20，額定電流1.0AG單刀單擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干 為盡量準(zhǔn)確地測出RX的阻值，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示，你認(rèn)為正確的是 （填“甲”、“乙”或“丙”）開始實(shí)驗(yàn)時，在合上開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動頭應(yīng)置于 端（填“a”或“b”）。按所選的電路進(jìn)行測量，讀出電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，推導(dǎo)出計(jì)算RX的表達(dá)式為RX= 。答案：乙，4、某電壓表的內(nèi)阻在20k50k之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材：待測量電壓表V（量程3V） 電流表A1（量程200A）電流表A2（量程5mA） 電流表A3（量程06A）滑動變阻器R（最大阻值1k） 電源（電動勢4V） 電鍵K（1）所提供的電流表中，應(yīng)選用_（填寫字母代號）。( A1 )（2）為了盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)，試在圖中方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖（其中電源和電鍵及其連線已畫出）。5、 用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，現(xiàn)備有以下器材：A待測干電池一個 B滑動變阻器（阻值范圍050）C滑動變阻器（阻值范圍01750） D電壓表（量程03V）E電壓表（量程015V） F電流表（量程00.6A）G電流表（量程03A）滑動變阻器應(yīng)選用_；電壓表應(yīng)選用_；電流表應(yīng)選用_（填選儀器前的字母） ( B D F)6、（09天津）圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100 ，可變電阻R的最大阻值為10 k，電池的電動勢E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 ，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx= k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較 （填“變大”、“變小”或“不變”）。答案：紅，5，變大【解析】本題考查歐姆的結(jié)構(gòu)、測量原理和相關(guān)計(jì)算，還涉及測量誤差的分析。歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“+”進(jìn)“-”出，即回路中電流從標(biāo)有“+”標(biāo)志的紅表筆進(jìn)去，所以與A相連的表筆顏色是紅色；當(dāng)兩表筆短接(即Rx=0)時，電流表應(yīng)調(diào)至滿偏電流Ig，設(shè)此時歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)此時有關(guān)系 得；當(dāng)指針指在刻度盤的正中央時I=Ig/2，有，代入數(shù)據(jù)可得；當(dāng)電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時，歐姆得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式，歐姆表內(nèi)阻 R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由，可知當(dāng)R內(nèi)變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了。7、（09全國一）如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各點(diǎn)連接。（1）為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋。在連接點(diǎn)1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋。（2）在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢，則表明_ 可能有故障（3）將小燈泡拆離電路，寫出用多用表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟。 答案（1）電壓；歐姆 （2）開關(guān)或連接點(diǎn)5、6（3）調(diào)到歐姆檔將紅、黑表筆相接,檢查歐姆檔能否正常工作測量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障.【解析】(1)在1、2兩點(diǎn)接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓檔,在1、2同時斷開的情況下,應(yīng)選用歐姆檔(2)表明5、6兩點(diǎn)可能有故障.(3) 調(diào)到歐姆檔將紅黑表筆相接,檢查歐姆檔能否正常工作測量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障.合作探究例1、圖1為用伏安法測量一個直流毫安表A內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn) 所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：圖1R0待測電流表A定值保護(hù)電阻R0（約50）.B待測直流毫安表A（量程010mA，內(nèi)阻約100）.C直流電壓表（量程02V，內(nèi)阻約5K）.D直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻可不計(jì)）.E滑動變阻器（阻值范圍015，允許最大電流1A）.F電健一個，導(dǎo)線若干條.（1）根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，畫出測量電路原理圖。（2）根據(jù)你畫的測量電路原理圖在本題的實(shí)物圖上連線。圖3R0待測電流表【解析】（1）測量電路如圖2所示。 （2） 實(shí)物圖上連線如圖3所示。AV圖2總結(jié)：關(guān)于電路圖的連接：應(yīng)注意（1）電壓表、電流表的正、負(fù)極性 ，正接線柱接高電勢 （2）電鍵是否控制主干路（3）導(dǎo)線都應(yīng)接在接線柱上，不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉（4）開關(guān)合上前變阻器的滑動觸頭應(yīng)處于恰當(dāng)位置例2、（09福建）某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件。圖為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材（代號）規(guī)格 電流表（A1）電流表（A2）電壓表（V1）電壓表（V2）滑動變阻器（R1）滑動變阻器（R2）直流電源（E）開關(guān)（S）導(dǎo)線若干量程050mA，內(nèi)阻約為50量程0200mA，內(nèi)阻約為10量程03V，內(nèi)阻約為10k量程015V，內(nèi)阻約為25k阻值范圍015，允許最大電流1A阻值范圍01k，允許最大電流100mA輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用 ；電壓表應(yīng)選用 ；滑動變阻器應(yīng)選用 。（以上均填器材代號）為達(dá)到上述目的，請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號。若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)？相同點(diǎn)： ，不同點(diǎn)： 。答案A2 V1 R1 如圖相同點(diǎn)：通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系，該元件的電阻隨電壓的增大而減小，而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大?！窘馕觥浚?）圖像中電流00.14A，電流表選A2；電源電壓6V，但圖像只要求電壓在03V之間調(diào)整，為了測量準(zhǔn)確電壓表選V1；由于繪制圖像的需要，要求電壓從03V之間調(diào)整，所以滑動變阻器只能采用分壓式接法，為了能很好調(diào)節(jié)電壓，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1。該元件約幾十，電壓表的分流作用可以忽略，所以采用電流表外接法；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集要求從零開始，所以滑動變阻器采用分壓式接法。從圖像的形狀和斜率變化趨勢上去找相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，突出都是“非線性”，圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率是電阻的倒數(shù)?？偨Y(jié)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器選擇的原則：（1）首先考慮：安全因素（電表量程，電阻類不允許超過額定電流等）（2）其次考慮：誤差因素：a.系統(tǒng)誤差，如電流表的內(nèi)、外接法，滑線變阻器的分壓與限流式等 b.偶然誤差，如實(shí)際讀數(shù)不小于量程的1/3；多測幾組取平均值；在不超出電表量程情況下選擇量程小的等（3）最后考慮：可操作性，方便、節(jié)能等因素，如滑線變阻器使用時應(yīng)用到大部分電阻線，否則不便于調(diào)節(jié)。分壓式：阻值小，額定電流大的（4）變阻器限流式：與電路中其他電阻的阻值較接近的例3、 有一標(biāo)有“6V，1.5W”的小燈泡，現(xiàn)用圖2（a）所示電路測量其在不同電壓下的實(shí)際功率，提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A直流電源 6V（內(nèi)阻不計(jì)） B直流電流表0-3A（內(nèi)阻0.1以下）C直流電流表0-300mA（內(nèi)阻約為5） D直流電壓表0-15V（內(nèi)阻約為15k）E滑動變阻器10 2A F滑動變阻器1k 0.5A（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用 （用序號表示），滑動變阻器應(yīng)選用 。（2）試按圖（a）電路將圖（b）所示器材連成電路答案：C E 例4、用螺旋測微器測量長度時,可以精確到_ _m,讀數(shù)應(yīng)該讀到_ _mm.讀出下列四種情況下的測量結(jié)果. _ _ _mm;_ _ _cm; _ _m; _ _10-3m. 在測定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，金屬導(dǎo)線長約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5左右。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：用_測量金屬導(dǎo)線的長度，測3次，求出平均值L；在金屬導(dǎo)線的3個不同位置上用_測量直徑，求出平均值d；用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并試把下圖中所給的器材連接成測量R的合適的線路。圖中電流表要求用0-0.6A量程，內(nèi)阻約1；電壓表要求用0-3V量程，內(nèi)阻約幾k；電源電動勢為6V；滑動變阻器阻值0-20。在閉合電鍵前，滑動變阻器的滑動觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。 根據(jù)以上測量值，該金屬電阻率的表達(dá)式為=_。（限流外接）答案：110-5 0.001 3.138 0.5042 1.163010-2 刻度尺 螺旋測微器 d2u/4ILAVRSE例 5、某同學(xué)用圖所示電路測繪標(biāo)有“3.8 V, 0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象. 除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇:電流表：A1:(量程100 mA,內(nèi)阻約2); A2:(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3 ); 電壓表：V1(量程5 V,內(nèi)阻約5K ); V2(量程15 V,內(nèi)阻約15K );滑滑動變阻器R1(010)； 滑動變阻器R2(02K)電源：E1(電動勢為1.5 V，內(nèi)阻為0.2); E2(電動勢為4 V，內(nèi)阻約為0.04 )為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_,滑動變阻器應(yīng)選用_，電源應(yīng)選用_.(填器材的符號) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示.由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_；當(dāng)所加電壓為3.00 V時，燈絲電阻為_,燈泡實(shí)際消耗的電功率為_W. 根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_答案：A2 V1 R1 E2 1.5 11.5 0.78 C例6、（09安徽）用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?。用右圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a） 電流表（量程0.6A、3A）；（b） 電壓表（量程3V、15V）（c） 定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d） 定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e） 滑動變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f） 滑動變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇 V，電流表的量程應(yīng)選擇 A； R0應(yīng)選擇 的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動變阻器。（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是 。答案：指針位置選擇開關(guān)所處的檔位讀 數(shù)a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻100320解析：直流電流100mA檔讀第二行“010”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。答案：（1）3，0.6，1，010。（2）由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小。解析：由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取010能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0100會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小。本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測E真，r測r真。例7、（09全國二）某同學(xué)利用多用電表測量二極管的反向電阻。完成下列測量步驟：（1）檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。（2）將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開關(guān)拔至電阻測量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫?。?）將紅、黑表筆_，進(jìn)行歐姆調(diào)零。（4）測反向電阻時，將_表筆接二極管正極，將_表筆接二極管負(fù)極，讀出電表示數(shù)。（5） 為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤_（填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟（3）、（4）。（6） 測量完成后，將選擇開關(guān)拔向_位置。答案（3）短接 （4）紅 黑 （5）中央 （6）OFF【解析】本題考查多用電表的使用.首先要機(jī)械調(diào)零.在選擇量程后還要進(jìn)行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復(fù)這樣的過程.(3)將紅黑表筆短接,即為歐姆調(diào)零.測量二極管的反向電阻時應(yīng)將紅筆接二極管的正極,黑接負(fù)極.歐姆表盤的刻度線分布不均勻,在中央的刻度線比較均勻,所以盡量讓指針指向表盤的中央.測量完成后應(yīng)將開關(guān)打到off檔.訓(xùn)練題1、有一個小燈泡上標(biāo)有“6V0.1A”字樣，現(xiàn)要測量該燈泡的伏安特性曲線(即圖象)，有下列器材供選用：A電壓表(0-5V，內(nèi)阻2k)B電壓表(0-10V，內(nèi)阻3.0K)C電流表(0-0.3A，內(nèi)阻2.0)D電流表(0-0.6A，內(nèi)阻1.5)E滑動變阻器(30，2A)F滑動變阻器(100，0.5A)G學(xué)生電源(直流9V)，還有開關(guān)、導(dǎo)線等。(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_。(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓從0V開始測量答案：B C E2、有一只電阻RX，其阻值大約在40-50之間，需要進(jìn)一步測定其阻值?，F(xiàn)有的器材有：電池組E（電動勢9V，內(nèi)阻約0.5）伏特表V（量程0-10V，內(nèi)阻約20k）毫安表A1（量程0-50mA，內(nèi)阻約20）毫安表A2（量程0-300mA，內(nèi)阻約4）滑動變阻器R1（0-100，額定電流1A）滑動變阻器R2（0-1700，額定電流0.3A）電鍵一只，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中要求多測幾組電流、電壓值。 為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行并減小系統(tǒng)誤差，而且要求滑動變阻器要便于調(diào)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選圖_所示的電路；應(yīng)選代號為_的毫安表和代號為_的滑動變阻器。該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由_引起的，這個因素總是使實(shí)驗(yàn)的測量值比真實(shí)值偏_。若已知所用的毫安表的準(zhǔn)確電阻值，畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖。mARXEKRmARXEKRVV圖1 圖2答案：圖1 A2 R1 電流表的內(nèi)阻 小3、（09上海）圖示電路中，R112W，R26W，滑動變阻器R3上標(biāo)有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時電流表示數(shù)為_A，該電源的電動勢為_V。【答案】0.15，7.5【解析】由于題意當(dāng)“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當(dāng)滑片滑到下一位置是電流表的實(shí)數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得 ，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。4、（09廣東）某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等。（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動。請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖14 圖15圖14 （2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；圖16讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；斷開開關(guān)，_ _，合上開關(guān)，重復(fù)的操作。（3）該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖15的關(guān)系圖線，其斜率為_A-1m-1(保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了_的電阻之和。（4）他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖16所示。金屬絲的直徑是_。圖15中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_ _,其數(shù)值和單位為_ _（保留三位有效數(shù)字）。 mAE,rsR0Rx【答案】電路圖如圖所示改變金屬絲上金屬夾的位置 1.06 電流表與電阻箱0.200mm 金屬絲的電阻率 9.8110-7m【解析】依據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y量金屬絲的電阻率，電路圖如圖所示；電路實(shí)物圖如圖所示，依據(jù)閉合電路歐姆定律得，參照題目給出的圖像可得,可見直線的斜率，可知斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬的電阻率，其數(shù)值和單位為9.69-10.210-7m；依據(jù)直線可得其斜率為1.05-1.06A-1m-1，截距為，則圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積為（）；金屬絲的直徑是0.200mm。5、某同學(xué)準(zhǔn)備用500A的電流表改裝成一塊量程為2V的電壓表. 他為了能夠更精確地測量該電流表的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：A電流表G1（量程1mA，內(nèi)電阻約為100）B電流表G2（量程500A，內(nèi)電阻約200）C電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)電阻未知）D滑動變阻器R（阻值范圍010）E電阻箱R1（阻值范圍09999.9）F保護(hù)電阻R2（阻值約100）G開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S282615980 （1）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先按正確的操作步驟連接電路，接著合上開關(guān)S1，再將開關(guān)S2與a相連，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時，記下電流表G1的示數(shù)為I；然后將開關(guān)S2與b相連，保持 不變，調(diào)節(jié) ，使電流表G1的示數(shù)仍為I時，讀取電阻箱的阻值為r. （2）由上述測量過程可知，電流表G2內(nèi)電阻的測量值= . （3）若該同學(xué)通過測量得到電流表G2的內(nèi)電阻為190，他必須將一個 的電阻與電流表G2串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為2V的電壓表.答案：R R1 r 38106、如圖所示，電流表的示數(shù)是 A，電壓表的示數(shù)是 V，螺旋測微器的讀數(shù)為 mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 mm. 答案：0.480 2.20 1.590 17.207、熱敏電阻是傳感電路中常用的電子